专利名称:电影胶片冲洗水中银的提取方法及装置的制作方法
本发明涉及从含银废水中提取银的方法及装置。
电影胶片定影后还需用大量水冲洗，冲洗水中通常含有浓度为20～30ppm，或甚至更高浓度的银。目前，国内外对这种冲洗水中银的提取方法有金属置换法，化学沉淀法及离子交换法(参见《感光材料》，1983年，第2期，第26页)。前两种方法虽然简便，但金属置换法所需时间长，化学沉淀法存在着固液分离困难，所以目前大都采用离子交换法。由于电影胶片的冲洗水中含有大量从胶片脱落的明胶胶体，因此当冲洗水流经离子交换树脂柱时，这些胶体便会粘附在树脂上，致使树脂交换率迅速降低，严重时会使树脂板结难以再生。为解决这个问题，有人提出在电影胶片冲洗水进入树脂前经过过滤装置，以除去明胶胶体，而这样做过滤速度慢，除胶效果也不太理想，一般来说，离子交换法所需费用高，设备投资大，且明胶中往往含有一定量的银(约为10%)胶体状态的银具有毒性，随处理后的水流出会污染环境。众所周知，银是一种宝贵的金融物质，从含银废水中提取银是件很有价值的工作。本发明的目的是为寻找一种设备简单、操作方便、处理费用低，而提取率高的从含银废水中提取银的方法和装置。
为了克服化学沉淀法对胶片冲洗水中银的提取时存在的固液分离困难和由于电影胶片冲洗水中存在的大量悬浮明胶胶体容易粘附在离子交换树脂上使之板结而难以再生的问题。本发明采用气浮法来使电影胶片冲洗水中的固液分离，在本方法中使压缩空气通过多孔性材料制成的布气扩散板产生大量的微小气泡采用一种混合表面活性剂来作为气浮剂，根据Gibbs原理，它强烈地吸附(富集)在气泡的表面，而银的化合物沉淀(硫化银、氧化银和氯化银)和明胶与吸附气浮剂的气泡相碰撞而形成一个视密度小于水的气泡-气浮剂-银化合物及明胶胶体的体系，借助于浮力的作用，整个体系便会迅速上浮到水面，从而达到将银的化合物和明胶胶体跟水迅速分离的目的。为了使上浮的速度加快，加入一定量的硫酸铝钾(即明矾)作为絮凝剂，使银的化合物和明胶胶体聚结为较大颗粒的沉淀。
图一为从电影胶片冲洗水中提取银的工艺流程图，其中，(1)为废水处理池，(2)为氢氧化钠溶液贮存槽，(3)为气浮剂溶液贮存槽，(4)为泵，(5)为空气压机，(6)为布气扩散板，(7)为平衡槽，(8)为废水流量计，(9)为喷射器，(10)为气浮塔，(11)为排出水道，(12)为贮渣槽。(13)为废水集中池，(14)为出渣管。
现就图一的工艺程流程图来说明从电影胶片冲洗水中提取银的流程工艺，首先将来自胶片洗印车间的电影胶片冲洗水(即含银废水)储存于废水集中池(13)中，后把它送入废水处理池(1)，利用切线方向注入的方式形成搅动的情况下加入氢氧化钠(烧碱)或精制石灰乳溶液(2)，调节PH值为7～8。然后按一定比例加入1%的气浮剂溶液(3)和硫酸铝钾，均匀搅拌后用泵(4)将废水送入气浮塔(10)，通过液体流量计(8)控制废水以一定的流速进入气浮塔。与此同时，启动空气压缩机(5)，控制进入气浮塔的空气流速，空气通过布气扩散板(6)产生大量的微小气泡，气泡与废水逆向流动，气泡将废水中的银化合物和明胶胶体聚沉物带至液面，以浮渣的形式从出渣管(14)流入贮渣槽(12)。经气浮处理后的水在近塔的底部流出收集，经气浮处理后的水是澄清的。
浮渣从贮渣槽中取出烘干后经高温烧灼，即得氧化银的粗产物，再经电解处理便得到纯金属银。
因一般的电影胶片冲洗水含银的浓度都比较低，故可采用强化生产的操作，先采用沉淀澄清法，即加入氢氧化钠溶液(或硫化钠溶液)和硫酸铝钾将银的化合物及明胶胶体沉淀后，静置片刻即可排出上层清液，再加入新的废水作同样的处理，将沉淀合并，然后加入气浮剂(其量可不增加)，这样可将每吨废水的处理费用降低，增加设备的实际处理废水的能力。
气浮剂为油酸钠(或氧化石腊皂)和多丙二醇丁基醚的混合水溶液。对于处理一吨含银浓度为100ppm以下的电影胶片冲洗水，氧化石腊皂为20～30克，多丙二醇丁基醚20～25毫升。
多丙二醇丁基醚的制备方法如下。原料为丁醇和环氧丙烷，其摩尔配比为丁醇∶环氧丙烷＝1∶2.5～3.5。先在反应釜中加入丁醇，再加入作为催化剂的固体氢氧化钠(其量为丁醇和环氧丙烷的总投料量的0.5～1.2%)，氢氧化钠很快就溶于丁醇。接着将反应釜抽真空并通入氮气，以消除反应釜内的空气及水份。随后把反应釜加热，升温至100～200℃，待温度恒定后，控制在最高压力为1.5～5kg/cm2的情况下加入环氧丙烷，反应时间约为7小时，即其产物为多丙二醇丁基醚。
图二为气浮塔的结构示意图，其中(9)为喷射器，它为一支文丘里管式的喷咀，它的作用是使含银废水在喷入气浮塔之前溶入一定量的空气，从而使气浮效率提高，(6)为多孔材料制作的布气扩散板，(15)为浮渣的出口，(16)为气浮塔的固定支架，(11)为处理后清水的出水口。
多孔材料的布气扩散板的制作方法如下。用HO-2型聚氯乙烯树脂(过80～100筛目)60～85%，聚氯乙烯糊状树脂15～40%，加上适量的乙炔黑、硫酸镉和碳酸钙混合均匀装入模具，放入电热箱内分段逐步加热，首先在150～160℃恒温1小时，然后升至170～180℃再恒温1小时，最后升温至185～190℃恒温45分钟，取出在油压机以6.0～6.5kg/cm2的压力下压制定型而成，布气扩散板的孔隙应小于5微米。
在生产条件下，进入气浮塔的空气流速为400～1200升/小时，空气流速过大，对银化合物和明酸的浮选率会有所下降;空气流速太小，会使气浮时间延长。对于废水中含银的浓度为20～50ppm范围内，进入气浮塔(φ345mm)的废水处理量为0.75～1.00吨/小时为最适宜。
采用本发明来处理含银废水，其银的提取率达到99%以上，处理后排出水中银的浓度低于0.5ppm，并不受明胶的影响，而国外采用离子交换法的提取率通常为80～90%，且用本发明所提取的每公斤银的费用不到离子交换法的十分之一。用本发明的方法和装置，使处理含银废水的工艺流程简便合理，设备简单，投资少，操作方便，便于推广，处理及维修费用低，经济效益显著。本发明可广泛地应用于医院、新闻、宣传、出版部门及照相馆等有少量定影废液的单位使用，也是适用于镀银废水和其他含银废水中提取银的方法及装置。
权利要求
1.一种从电影胶片冲洗水(含银废水)中提取银的方法，其特征是采用气浮法，在含银废水中加入适量的气浮剂，用泵把废水送入气浮塔，又用空气压缩机把空气压入气浮塔，经布气扩散板产生微小气泡，气浮剂吸附在气泡表面形成吸附的气泡，废水中的银化合物和明胶胶体与吸附的气泡在碰撞中产生“气泡-气浮剂-银化合物和明胶的体系(即浮渣)，在浮力的作用下浮渣上浮而收集。
2.根据权利要求
1所述的方法，其特征是浮渣取出烘干后经高温灼烧得氧化银的粗产物，再经电解处理得纯金属银。
3.根据权利要求
1所述的方法，其特征是气浮剂为油酸钠(或氧化石腊皂)和多丙二醇丁基醚的混合溶液，对于处理一吨含银浓度为100ppm以下的电影胶片冲洗水，油酸钠(或氧化石腊皂)为20～30克，多丙二醇丁基醚为20～25毫升。
4.根据权利要求
3所述的多丙二醇丁基醚，其特征是制作方法为原料丁醇与环氧丙烷的摩尔配比是丁醇∶环氧丙烷＝1∶2.5～3.5，先在反应釜中加入丁醇，再加入作为催化剂的固体氢氧化钠(其量为丁醇和环氧丙烷总投料量的0.5～1.2%)，接着将反应釜抽真空并通入氮气，随后把反应釜加热，温度为100～200℃，恒温后控制压力为1.5～5kg/cm2情况下加入环氧丙烷，反应时间约为7小时，即得多丙二醇丁基醚。
5.一种从电影胶片冲洗水中提取银的装置，其特征是气浮塔有喷射器(9)，布气扩散板(6)，浮渣出口(15)，气浮塔固定支架(16)。
6.根据权利要求
5所述的气浮塔，其特征是喷射器(9)是一支文丘里式的射流喷咀。
7.根据权利要求
5所述的气浮塔，其特征是布气扩散板的制作为，用HO-2型聚氯乙烯树脂(过80～100筛目)60～85%，聚氯乙烯糊状树脂15～40%，加上适量的乙炔黑、硫酸镉和碳酸钙混合均匀装入模具，放入电热箱内分段逐步加热，先在150～160℃恒温1小时，升至170～180℃再恒温1小时，最后升至185～190℃恒温45分钟，取出在油压机以6.0～6.5kg/cm2压力压制定型而成，布气扩散板的孔隙应小于5微米。
8.根据权利要求
5所述的气浮塔，其特征是进入气浮塔的空气流速为400～1200升/小时，对于废水中含银浓度在20～50ppm时，进入气浮塔的废水流量为0.75～1.00吨/小时。
9.根据权利要求
1和5所述的方法和装置，其特征是适用于镀银废水和其他的含银废水中提取银。
专利摘要
本发明涉及从电影胶片冲洗水和镀银废水及其他含银废水中提取银的方法及装置。本发明采用气浮法，空气通过布气扩散板后产生微小气泡，使用气浮剂吸附于气泡表面，与废水中的银化合物及明胶胶体形成浮渣，在浮力的作用下达到固液分离，浮渣取出后经处理即为纯金属银。本发明对含银废水中的银提取率高(达99％以上)，处理后排出水不受明胶的影响，处理费用仅为离子交换法的十分之一，工艺流程合理简便利于推广。本发明可用于镀银废水和其他含银废水中的银提取。
文档编号C22B7/00GK86100283SQ86100283
公开日1987年7月22日 申请日期1986年1月18日
发明者朱锡海, 区朝晖, 孔宪祥 申请人:中山大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan